孫磊
摘 要:球墨鑄鐵管道具有強(qiáng)度高,塑性好,耐腐蝕性強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)及工業(yè)供水、燃?xì)?、給排水管網(wǎng)工程。傳統(tǒng)的球墨鑄鐵管道施工存在過(guò)度依賴大型吊裝機(jī)械、管道接口易開裂漏水、管道修復(fù)困難等難題,本文將針對(duì)上述難題開展研究,創(chuàng)新出多項(xiàng)施工工藝方法,總結(jié)形成球墨鑄鐵管道高精度無(wú)覆土施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:球墨鑄鐵管道;高精度安裝;無(wú)覆土打壓;激光定位
中圖分類號(hào):TU991.36 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)32-0336-02
1 緒 論
當(dāng)今社會(huì),球墨鑄鐵管道由于其特殊的性能,應(yīng)用愈發(fā)廣泛,但其安裝存在很大難度,本文創(chuàng)新性采用了管道接口連接專用抱卡、高精度激光定位安裝裝置、無(wú)覆土打壓實(shí)驗(yàn)等關(guān)鍵技術(shù),解決了管道施工中接口連接不緊密、管道安裝定位困難、打壓試驗(yàn)發(fā)生漏水時(shí)管道修復(fù)難度大等問(wèn)題。
2 工藝流程
土方開挖→墊層施工→管道就位→管道連接→壓力試驗(yàn)→管道防腐→管道回填。
3 施工操作要點(diǎn)
3.1 溝道開挖及修整
3.1.1 測(cè)量放線
根據(jù)圖紙要求,使用全站儀定位管道走向各基準(zhǔn)點(diǎn),在各基準(zhǔn)點(diǎn)打入鋼筋頭做出標(biāo)記,根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置及管道走向,用石灰粉灑出白線。
3.1.2 土方開挖
根據(jù)白線位置,挖掘機(jī)進(jìn)行土方開挖,開挖時(shí)在一旁支設(shè)水準(zhǔn)儀,間歇復(fù)測(cè)開挖基地標(biāo)高,注意控制開挖深度。
3.2 墊層澆筑及養(yǎng)護(hù)
3.2.1 基坑底部重新放線
對(duì)基坑底部重新測(cè)量放線,并用細(xì)繩拉設(shè)出管道中心線。
3.2.2 模板安裝
以中心基準(zhǔn)線為準(zhǔn),在兩側(cè)支設(shè)模板,注意保持模板平滑順直。用水準(zhǔn)儀測(cè)量出墊層頂標(biāo)高,并在模板內(nèi)側(cè)做出標(biāo)記,以作為墊層澆筑時(shí)的參考。
3.2.3 墊層澆筑
使用泵車或人工進(jìn)行混凝土墊層的澆筑,注意控制墊層頂標(biāo)高,墊層澆筑完畢后注意混凝土頂部的壓光處理,確保墊層平整。
3.3 管道安裝
3.3.1 施工準(zhǔn)備
(1)緊固抱卡制作
緊固抱卡制作示意圖詳見圖1。
緊固抱卡由80×5鍍鋅扁鋼依據(jù)管道外徑尺寸制作而成,上下抱卡間保持2~3cm的間距,在吊耳邊緣位置預(yù)留孔洞。每種管徑的管道施工時(shí),制作的緊固抱卡不少于4套。
(2)激光定位裝置制作
激光定位裝置由激光發(fā)射器及管道靶牌組成,示意圖詳見圖2。
3.3.2 定位放線
用全站儀在墊層表面放出基準(zhǔn)點(diǎn),用墨盒在墊層上彈出管道中心線以作參考。
3.3.3 激光定位裝置安裝與校驗(yàn)
將激光發(fā)射器安裝在管道的起始端后方,利用鉛垂及水準(zhǔn)儀,精確調(diào)整激光發(fā)射器的位置及標(biāo)高,確保射出的激光線水平,且激光線在地面上的垂直投影與管道軸線重合,激光線的標(biāo)高與靶牌的中心標(biāo)高一致。
3.3.4 管道連接施工
施工開始時(shí),先將緊固裝置分別固定于第一根及第二根球墨管道中心位置。將管道安放于墊層上,將管道的中心軸線與墊層上的彈線上下重合,保持管道水平。
在第一根及第二根球墨管道中心位置安裝靶牌,靶牌安裝在緊固抱卡受力方向后側(cè)5cm左右,靶牌的中心應(yīng)在管道的軸線上,靶牌垂直于管道。根據(jù)墊層上的彈線及管道靶牌上激光點(diǎn)的位置對(duì)第一根管道進(jìn)行精確定位,然后用鋼結(jié)構(gòu)支架進(jìn)行固定。
拆除第一根管道上的靶牌,用兩個(gè)手拉葫蘆分別固定在兩側(cè)的吊耳預(yù)留孔上,同時(shí)拉結(jié)緊固,確保管道均勻受力,直至承插口均勻密實(shí)連接,接口施工過(guò)程中時(shí)刻注意靶牌上激光點(diǎn)的位置,實(shí)時(shí)的對(duì)管道標(biāo)高及軸線位置進(jìn)行調(diào)整,確保管道的精確安裝,管道連接完畢后,用鋼結(jié)構(gòu)支架對(duì)管道進(jìn)行固定。
以此類推,逐步進(jìn)行后續(xù)管道及支架的安裝。
3.3.5 管道支架固定
預(yù)制短鋼筋,鋼筋長(zhǎng)度最小需大于墊層厚度10cm。制作鋼筋使用工程剩余廢舊材料即可,原則上鋼筋直徑不小于12mm。
根據(jù)管道的寬度,用電鉆在管道兩側(cè)的墊層上打眼,孔洞需將墊層穿透,孔洞直徑與鋼筋同等大小。
用錘子將預(yù)制的短鋼筋打入鉆好的孔洞中,并在墊層表面預(yù)留5cm的鋼筋頭。
在球墨鑄鐵管的接口處用鋼支架進(jìn)行固定,支架為門字型支架,由角鋼焊接而成,支架的寬度及高度根據(jù)管道的外徑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確定。制作支架的鋼結(jié)構(gòu)材料使用工程剩余或拆除廢棄的型鋼即可。施工時(shí)先將管道支架兩側(cè)的立柱焊接在預(yù)留的鋼筋頭上,夾緊管道,最后焊接支架上部的橫段。
3.4 管道水壓實(shí)驗(yàn)
(1)管道連接施工完畢后,在管道兩端配裝密閉法蘭板,中間使用硅膠板作密封。用螺栓緊固,并配置球閥。一端為進(jìn)水口,一端為出水口(也做排氣孔),并在進(jìn)水口及出水口處,安裝上壓力表。
(2)由于管道各接口處已用鋼結(jié)構(gòu)支架固定,故無(wú)需進(jìn)行回填即可開始打壓流程。通過(guò)打壓機(jī),在無(wú)壓力狀態(tài)下,緩慢向管道內(nèi)注入水。注水時(shí),應(yīng)注意打開排氣孔,直至管道內(nèi)充滿水,關(guān)閉排氣孔。
(3)逐步增加管道壓力(可觀察壓力表),增至到試驗(yàn)壓力并穩(wěn)壓30min。
(4)檢查管道接口、配件等處有無(wú)滲漏現(xiàn)象。如有滲漏,應(yīng)中止試壓,查明原因并解決滲漏,再按步驟(5)進(jìn)行組織試壓。
(5)泄壓至工作壓力,再持續(xù)進(jìn)行外觀檢查90in,如仍無(wú)滲漏,則試壓合格。
3.5 管道防腐
(1)對(duì)打壓合格的管道進(jìn)行防腐處理,防腐要求為涂底漆一遍,環(huán)氧瀝青漆四道,中間包玻璃布三層。
(2)防腐層干燥后,用電火花檢測(cè)儀檢測(cè)防腐的施工質(zhì)量,確保防腐層密實(shí)可靠。
3.6 土方回填
(1)管道試壓完畢后排除管道存水,恢復(fù)管道安裝狀態(tài)?;靥铋_始時(shí)檢查溝槽狀態(tài),確認(rèn)溝槽內(nèi)無(wú)雜物、存水。
(2)管道基礎(chǔ)、管側(cè)及管頂以上500mm內(nèi)的溝槽回填沙,必須采用人工分層回填并壓實(shí);特別是在管頂以上500mm范圍內(nèi)不得用重型夯實(shí)。
(3)溝槽應(yīng)分層對(duì)稱回填、夯實(shí),夯實(shí)中,應(yīng)夯夯相連,不得漏夯。人工夯實(shí)每層回填厚度不應(yīng)大于20cm,機(jī)械夯實(shí)每層回填厚度不應(yīng)大于30cm。在管頂以上0.5m范圍內(nèi)回填土方,不宜采用重型機(jī)械夯實(shí),應(yīng)采用人工夯打或輕型機(jī)械壓實(shí),嚴(yán)禁壓實(shí)機(jī)具直接作用在管道上。
(4)溝槽回填施工必須在管道兩側(cè)同步進(jìn)行,嚴(yán)禁單側(cè)回填,兩側(cè)填土填筑高差,不應(yīng)超過(guò)一個(gè)上層厚度,填土應(yīng)分層夯實(shí)。
4 總結(jié)、結(jié)論與展望
該技術(shù)降低了管道施工難度,提高了管道施工的速度,有效地保證了系統(tǒng)快速穩(wěn)定的投入運(yùn)行。通過(guò)實(shí)踐,節(jié)省了大量人力、材料費(fèi)用,同時(shí)大大提高了工程施工效率。每100m管道施工,人工費(fèi)和材料費(fèi)用可節(jié)省1.2萬(wàn),縮短機(jī)組安裝工期4d,節(jié)能、降耗優(yōu)勢(shì)明顯,具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
本技術(shù)中除管道吊裝運(yùn)輸外,基本不需大型機(jī)械,施工更加安全高效。而且在很大程度上提高管道系統(tǒng)的使用年限,同時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行也更加穩(wěn)定,減少使用期間的檢修次數(shù),方便人民的生活及工作。
使用的輔材均為工程淘汰的廢舊型材,節(jié)約了施工成本,避免了不必要的浪費(fèi)。與其他種類管道相比,在保證國(guó)標(biāo)公差壁厚可靠性與安全性的前提下,球墨鑄鐵管道壁厚減薄,節(jié)約了國(guó)家鐵資源,推廣應(yīng)用價(jià)值極高。
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收稿日期:2018-10-7